若隨機(jī)事件A在1次試驗(yàn)中發(fā)生的概率為p(0<p<1),用隨機(jī)變量ξ表示A在1次試驗(yàn)中發(fā)生的次數(shù).
(1)求方差Dξ的最大值;
(2)求
2Dξ-1
的最大值.
分析:(1)由題意ξ服從兩點(diǎn)分布,Dξ=p-p2,(0<p<1),轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求最值.
(2)將Eξ和Dξ代入,利用基本不等式求最值.
解答:解:隨機(jī)變量ξ的所有可能取值為0,1,并且有P(ξ=1)=p,P(ξ=0)=1-p,
從而Eξ=0×(1-p)+1×p=p,Dξ=(0-p)2×(1-p)+(1-p)2×p=p-p2,
(1)Dξ=p-p2=-(p2-p+
1
4
)+
1
4
=-(p-
1
2
)2+
1
4
,
因?yàn)?<P<1,所以當(dāng)p=
1
2
時(shí),Dξ取得最大值,最大值為
1
4

(2)
2Dξ-1
=
2(p-p2)-1
p
=2-(2p+
1
p
)
,因?yàn)?<P<1,所以2p+
1
p
≥2
2

當(dāng)2p=
1
p
,即p=
2
2
時(shí),取“=”.
因此,當(dāng)p=
2
2
時(shí),
2Dξ-1
取得最大值2-2
2
點(diǎn)評:本題考查兩點(diǎn)分布的期望和方差,及函數(shù)的最值問題,本題將概率知識與函數(shù)知識很好的結(jié)合,難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年黑龍江省齊齊哈爾市高三二模理科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

(本小題滿分12分)

一個(gè)不透明的袋子中裝有4個(gè)形狀相同的小球,分別標(biāo)有不同的數(shù)字2,3,4,,現(xiàn)從袋中隨機(jī)摸出2個(gè)球,并計(jì)算摸出的這2個(gè)球上的數(shù)字之和,記錄后將小球放回袋中攪勻,進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。記A事件為“數(shù)字之和為7”.試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表

摸球總次數(shù)

10

20

30

60

90

120

180

240

330

450

“和為7”出現(xiàn)的頻數(shù)

1

9

14

24

26

37

58

82

109

150

“和為7”出現(xiàn)的頻率

0.10

0.45

0.47

0.40

0.29

0.31

0.32

0.34

0.33

0.33

(參考數(shù)據(jù):

(Ⅰ)如果試驗(yàn)繼續(xù)下去,根據(jù)上表數(shù)據(jù),出現(xiàn)“數(shù)字之和為7”的頻率將穩(wěn)定在它的概率附近。試估計(jì)“出現(xiàn)數(shù)字之和為7”的概率,并求的值;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,設(shè)定一種游戲規(guī)則:每次摸2球,若數(shù)字和為7,則可獲得獎(jiǎng)金7元,否則需交5元。某人摸球3次,設(shè)其獲利金額為隨機(jī)變量元,求的數(shù)學(xué)期望和方差。

 

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